青藏高原拉萨地块西部雄巴盆地后碰撞钾质-超钾质火山岩年代学与地球化学

青藏高原拉萨地块后碰撞钾质和超钾质岩浆活动广泛分布且已有不少研究成果,但是它们的年龄主要是17~8Ma,而对于拉萨地块西部雄巴地区时代为24~23Ma的岩浆作用则研究较少。本文对雄巴盆地新识别出的三种类型火山岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和岩石地球化学研究表明,它们分别是超钾质安粗岩(23.9±0.6Ma)、粗面英安岩(23.3±0.4Ma)和钾质流纹岩(24.1±0.3Ma),这三种岩石近于同时产出。三类岩石的源区明显不同,其中钾质流纹岩是中、上地壳部分熔融产物;具有埃达克质特征的钾质粗面英安岩可能为加厚下地壳部分熔融;而超钾质安粗岩可能富集地幔部分熔融的产物。雄巴三种火山岩均含数量不等的继承锆石,钾质流纹岩具有~150Ma、~90Ma和~50Ma的继承锆石年龄群;钾质粗面英安岩突出显示了~90Ma左右岩浆活动记录和两个新元古代继承锆石年龄;幔源超钾质安粗岩的继承锆石则绝大多数继承锆石为晚白垩纪以来的岩浆活动记录,突出显示110~80Ma和62~30Ma两个峰值。     

西藏仲巴地块加达钾质火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和地球化学特征

新生代青藏高原钾质火山岩发育,主要集中于藏北地区和拉萨地块内,仲巴地块中鲜见报道。对仲巴地块中发现的加达钾质火山岩进行研究,其岩石类型以粗面质为主,岩浆以溢流相-喷发相不间断喷发。样品普遍显示高钾高铝,低碱,偏酸性,富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损高场强元素,具弱负Eu异常,贫Y和Yb,Sr含量较高,类似于典型的埃达克质岩的地球化学特征。粗面玄武安山岩样品LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为17.03±0.32Ma,形成时代为中新世。加达钾质火山岩浆来源于挤压增厚的下地壳部分熔融,其产出的构造背景是后碰撞伸展环境。     

赣东北婺源-德兴地区新元古代浅变质火山岩的地球化学和锆石U-Pb年龄

赣东北婺源-德兴地区新元古代地层中浅变质火山岩主要由变质玄武岩、英安岩和流纹岩组成.全岩地球化学分析表明浅变质玄武岩具有拉斑玄武岩的地球化学特征,起源于尖晶石辉橄岩低度部分熔融,英安岩岩浆起源于壳源杂砂岩部分熔融,流纹岩可能为英安质岩浆结晶分异的产物.LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年揭示婺源浅变质英安岩形成于861±8Ma,德兴张村西浅变质流纹岩形成于860±3Ma,铜厂铜矿矿区凝灰质板岩形成于860±6Ma,均为早新元古代Tonian期.同时这些定年样品中保存了2.8 ～2.5Ga、2.0～1.7Ga和～1.0Ga的继承或捕获锆石记录.结合浅变质玄武岩和英安质火山岩的地球化学特征和成因,这套岩石最有可能形成于新元古代早期安第斯型活动大陆边缘弧后盆地构造背景.     

藏南拉萨地块东段米拉山地区中新世中酸性火山岩地球化学特征及成因研究

藏南拉萨地块内广泛发育中新世中酸性岩浆岩,为探讨其岩浆源区和岩石成因,进一步了解藏南后碰撞深部过程,本文对拉萨地块东部米拉山地区的中新世火山岩进行了岩石学、年代学和地球化学研究。结果表明,岩石类型主要为英安岩,形成于中新世(16~18 Ma);地球化学组成上表现出高硅、高钾、富铝;高Sr、低Y、高Sr/Y值,富集轻稀土,亏损重稀土,Eu正异常;具有高的⁸⁷Sri/⁸⁶Sri值(0.706038~0.707154)和低的ε_Nd(t)值(-1.37~-2.75),表现出一定埃达克质岩特征。结合前人研究成果认为,米拉山地区中新世中酸性火山岩不属于林子宗群,可能是岩石圈拆沉引起幔源物质上涌,导致后碰撞环境下增厚的拉萨地块新生下地壳部分熔融而形成。     

西藏拉萨地块西部扎布耶茶卡火山岩的成因与意义

近年来在青藏高原南部拉萨地块不断发现的碰撞后钾质和超钾质岩石,对于揭示印度与亚洲大陆碰撞以来高原岩石圈的深部作用与过程发挥了重要作用。分布在拉萨地块西部扎布耶茶卡东岸的钾质和超钾质火山岩主体喷发时代为中新世（约16Ma）,出露面积约为400km2,火山岩持续喷发0.45Ma,估算的喷发速率约为0.26×10-3km3/a。岩石包括3种类型,第一类（约16Ma）为超钾质的粗面安山岩,SiO2低（55%~58 %）,高Fe2O3、MgO、TiO2;第二类（约27Ma）为钾玄质的响岩和粗面岩;第三类是高SiO2的钾玄质—超钾质粗面岩（SiO2＝59%~64％）和流纹岩（SiO2＝69％）。岩石显示轻稀土元素、大离子亲石元素高度富集和部分高场强元素亏损的特征,部分中酸性岩石显示高Sr低Y的埃达克岩的属性。岩石的Sr-Nd-Pb-O同位素组成与拉萨地块典型的超钾质岩石明显不同,显示亲青藏高原北部地球化学省的地球化学特征。扎布耶茶卡不同类型的岩浆代表了碰撞后高原南部岩石圈减薄作用导致的岩石圈不同层次的岩石部分熔融的产物。     

汤不拉含矿斑岩的形成时代及其对斑岩钼铜矿的制约

对汤不拉钼铜矿床斑岩体进行了LA-ICPMS锆石U-Pb同位素定年,获得其成岩年龄为(19.88±0.38)Ma,表明斑岩体与矿化的形成时间一致,为中新世中期;含矿斑岩元素地球化学特征表明,其与冈底斯成矿带其它斑岩型矿床的含矿斑岩类似,具有埃达克质岩的地球化学属性,并同时具有高钾、高铝特征,与起源于俯冲洋壳熔融形成的埃达克岩构造背景不同。本文认为汤不拉含矿斑岩为新生增厚下地壳在上涌软流圈热流影响下部分熔融的产物,同时上升的埃达克质岩浆萃取源区金属元素,在后碰撞伸展构造环境下由于温度、压力的释放形成斑岩型矿床。     

藏南冈底斯岩基东段中新世中酸性高Sr/Y比岩浆岩的地球化学特征及成因探讨

藏南冈底斯带广泛发育中新世中酸性高Sr/Y比岩浆岩,对该类型岩石的成因研究可为藏南后碰撞岩浆活动提供良好的记录和约束。通过对冈底斯带东段中酸性岩浆岩进行锆石U-Pb年代学研究表明,该中酸性岩浆岩形成于16～18Ma,为中新世时期;全岩地球化学数据表明岩浆岩具有高SiO_2含量( 64%),高钾富钠,高Sr、低Y和高Sr/Y比,轻稀土富集、重稀土亏损且较平坦的特征,显示出埃达克质岩的地球化学亲缘性;与冈底斯带中段～14Ma埃达克质闪长玢岩脉相比,冈底斯带东段的中新世岩浆岩具有更高的K含量;锆石Hf同位素分析结果表明,中新世中酸性岩浆岩具有正的且变化较大的εHf(t)值(+1. 2～+14. 4);全岩(La/Yb)N值对中新世地壳厚度的估算结果为77～84km,处于壳幔边界处。综合上述数据分析表明,冈底斯带东段中新世中酸性高Sr/Y岩浆岩的成因为拉萨地块加厚下地壳(占主体的新生下地壳+少量古老地壳)的部分熔融,并在源区残留了石榴子石和角闪石,造成熔融的热量来源可能为拉萨地体岩石圈根部拆沉导致的热扰动。     

青藏高原西部措勤县中新世布嘎寺组钾质火山岩成因

通常认为青藏高原新生代钾质、超钾质岩浆源于地幔,但最近的一些研究显示一些钾质火山岩也可以起源于下地壳.青藏高原西部措勤县中新世布嘎寺组火山岩是一套钾质到超钾质的岩石,根据化学组成可以将它们分成中酸性和中基性两组火山岩,它们都属于钾玄岩系列.其中中酸性组火山岩具有一些类似于埃达克质熔体的成分特征,它们可能是拉萨地块下地壳相对富钾的镁铁质物质部分熔融的产物;中基性组火山岩可能起源于一个含金云母的地幔源区,或者是来自该地幔的基性岩浆的分异产物.对中酸性组火山岩高精度的氩-氩同位素定年获得其坪年龄为15.5Ma,证实布嘎寺组火山岩喷发在晚中新世.结合布嘎寺组火山岩的年龄、化学组成和区域构造以及岩浆组合,我们初步认为布嘎寺组火山岩可能与15～20Ma左右构造伸展活动产生的南北向地堑系统有关.     

冈底斯中段谢通门县查布中新世埃达克质岩石成因及其地质意义

查布复式花岗质岩体位于冈底斯岩浆岩带中段,出露面积约400 km2。文章报道了该岩体浅成相黑云母二长花岗斑岩和次火山岩相英安斑岩的锆石U-Pb年龄、元素地球化学和Sr-Nd-Hf同位素组成,据此探讨了岩石的成因及其所蕴含的地质意义。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明,它们的成岩年龄为13~16 Ma,属中新世时期岩浆活动的产物。地球化学组成上,这套岩石为高钾钙碱性、准铝质—弱过铝质,富集轻稀土和Rb、Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,Cr、Ni的含量低,缺乏显著铕负异常,并具有高Sr和低Y、Yb含量,以及高的Sr/Y及(La/Yb)N比值,可归之为埃达克质岩石。它们的(87Sr/86Sr)i 比值偏高（=0.706347~0.707584）,εNd(t)值明显偏低（=-4.15~-7.33）,并具有散布于负值到正值之间的锆石εHf(t)值（=-5.99~7.78）。综合分析表明,中新世时期印度陆壳已俯冲至拉萨地块之下,查布埃达克质岩形成于后碰撞的伸展背景,应为增厚的初生镁铁质下地壳部分熔融岩浆与深俯冲而进入拉萨地块之下的印度古老地壳组分经混合作用的产物。     

新疆阿尔泰康布铁堡组钾质和钠质流纹岩的成因及同位素年代学研究

阿尔泰南缘康布铁堡组酸性火山岩分布在麦兹、克朗、冲呼尔以及阿舍勒等火山-沉积盆地.本文对其中的钾质流纹岩(TM1,铁木尔特地区)和钠质流纹岩(KK7,可可塔勒地区)进行了SHRIMP锆石U-Pb定年以及地球化学的研究.钾质流纹岩的年龄为400.8±8.4Ma(加权平均年龄为394.8±7.9Ma),钠质流纹岩的年龄为402.2±6Ma(加权平均年龄为396.8±5.1Ma).主元素分析结果证明研究区在时间和空间上紧密共生的高钾流纹岩和高钠流纹岩同属于高碱、高硅、低钙、过铝质的钙碱性岩系.相似的稀土元素分配模式和同样亏损高场强元素(Ti、Nb、Ta)的地球化学特征暗示二者的原始岩浆源于上地壳部分熔融.钾质流纹岩富集Rb,Ba、Pb,钠质流纹岩则富集Sr,这种元素分相富集的特征符合在岩浆液态不混溶条件下微量元素在共轭钠质熔体和钾质硅酸盐熔体中的分配原则.由此推论,本区产出的钾质流纹岩和钠质流纹岩可能是上地壳部分熔融形成的高挥发分酸性岩浆液态不混溶的产物.     

青藏高原拉萨地块西部亚热南复式岩体年代学与地球化学

青藏高原拉萨地块发育着中新世斑岩,该后碰撞时期的斑岩因与斑岩型Cu-Mo矿床有着密切关系已被前人做过大量研究。然而对于拉萨地块西部未成矿斑岩岩体的年代学、地球化学报道研究较少。本文对拉萨地块西部亚热南复式岩体识别出的两类侵入岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和岩石地球化学研究表明,亚热南复式岩体主要由始新世黑云母二长花岗岩(年龄49.4±0.9Ma)和中新世花岗斑岩(年龄16.3~16.5Ma)组成。始新世黑云母二长花岗岩属钾玄岩系列准铝质-弱过铝质,具有低的Sr/Y、(La/Yb)N值高Y、YbN值具有典型的岛弧岩浆岩性质;中新世花岗斑岩为钾玄岩系列、准铝质,具有类埃达克质特征。这两种岩性所反映的源区亦存在差别,始新世黑云母二长花岗岩源区为地幔楔混染过的中下地壳;而具有埃达克性质的花岗斑岩则可能是源于古老地壳部分熔融。结合年代学及构造背景,推论出始新世黑云母二长花岗岩的岩石成因为新特提斯洋板片断离引发混染过的中下地壳发生熔融并结晶分异形成;而中新世花岗斑岩则形成于某种动力学机制引发的古老下地壳熔融后侵位于上地壳。     

班公湖-怒江缝合带中段东巧地区早白垩世岩浆作用——对大洋演化和地壳增厚的指示

对班公湖-怒江缝合带内的岩浆作用进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年和地球化学分析,在辉绿岩中获得138.7±1.0Ma的~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值,在流纹岩中获得了110.4±0.4Ma的谐和年龄,表明区内岩浆作用具有2期成因。地球化学研究认为,辉绿岩是地幔熔融的产物,花岗闪长岩为岩石圈地幔熔融的产物,而流纹岩显示2类不同的岩石地球化学特征,低Sr流纹岩为古老岩石圈地幔熔体经历分离结晶作用的产物,高Sr流纹岩具有埃达克岩的特征,为增厚下地壳熔融的产物。综合已有的研究,早白垩世岩浆作用在缝合带两侧均有展布,其中早期岩浆岩为班公湖-怒江洋双向俯冲的产物,末期岩浆岩是碰撞后俯冲洋壳前缘断离形成的。早白垩世班公湖-怒江洋经历了双向俯冲到大洋闭合的演化过程,并在早白垩世末期发生了俯冲洋壳的断离事件。同时,高Sr流纹岩的发现表明,早白垩世末期班公湖-怒江缝合带已经发生了明显的地壳增厚作用。     

拉萨地体北部永珠地区早白垩世岩浆岩地球化学、锆石U-Pb年代学、Hf同位素组成及其地质意义

拉萨地体北部出露大面积早白垩世岩浆岩,对它们的成因和形成机制的研究,有助于揭示拉萨地块白垩纪时期的岩浆作用过程及动力学背景.通过岩石学、地球化学和同位素地质学方法对拉萨地体北带永珠地区早白垩世中-酸性岩浆岩进行了研究.结果显示黑云母二长花岗岩、流纹岩和安山岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为118±1.0 Ma、121±0.8 Ma和115±0.8 Ma,代表了其侵入和喷出时代.黑云母二长花岗岩、花岗斑岩和流纹岩为高钾钙碱性过铝质-强过铝质岩浆岩（A/CNK=1.01~1.35）,亏损高场强元素Nb、P、Ti和大离子亲石元素Ba、Sr,富集大离子亲石元素Rb、K和放射性元素U、Th;稀土配分图显示LREE富集,HREE近平坦,Eu明显负异常,为形成于大陆边缘的岛弧岩浆岩特征.黑云母二长花岗岩和流纹岩的锆石Hf初始比值ε_Hf（t）分别为-1.21~3.01和-0.68~5.35,对应的两阶段模式年龄分别为0.99~1.26 Ga和0.84~1.22 Ga,为壳幔混源岩浆.安山岩为高钾钙碱性,亏损Nb、Ta、P、Ti、U和Sr,富集Rb、K和Th,稀土配分图显示LREE富集,HREE近平坦,Eu轻微负异常,为形成于大陆边缘弧的岩浆岩.结合前人研究成果,分析认为永珠地区早白垩世岩浆岩形成于班公湖-怒江特提斯洋壳南向俯冲作用下的大陆边缘弧环境,由俯冲的班公湖-怒江中特提斯洋板片在深部脱水熔融,进而诱发上覆地幔楔部分熔融形成基性岩浆上涌,导致下地壳物质发生部分熔融形成酸性岩浆,它们在上升过程中按不同比例混合,形成中性和酸性岩浆侵入到地下或喷出地表,形成侵入岩和火山岩.      

Lithium isotopic evidence for subduction of the Indian lower crust beneath southern Tibet

Post-collisional K-rich volcanic rocks (KVRs) can provide an opportunity to constrain the architecture of the lithosphere and the mechanisms of plateau uplift. However, their petrogenesis and geodynamic setting remain in dispute. Lithium concentrations and isotopic compositions of 87 potassic, ultrapotassic and Mg-rich potassic volcanic rocks (PVRs, UPVs, and MPRs, respectively) in SW Tibet, along with new Pb–Sr–Nd isotope data and whole-rock analyses, are used to constrain their mantle source and genesis. These rocks are characterized by very similar δ⁷Li values: PVRs vary from −4.9‰ to +3.2‰, UPVs from −3.9‰ to +1.7‰, and MPRs from −1.2‰ to +3.5‰. They can be classified into two groups: Group I (19 out of 87 samples) with heavier δ⁷Li values (+1.0‰ to +3.5‰) similar to those reported for mid-ocean-ridge and ocean-island basalts (MORBs and OIBs, respectively), and Group II (68 out of 87 samples) with lighter values (−4.9‰ to +1.0‰) similar to those of Indian lower crust. These variable isotopic compositions may record the isotopic signature of the early-middle Miocene subcontinental lithospheric mantle (SCLM). This paper demonstrates the existence of isotopically light mantle domains beneath the Lhasa terrane, which were ascribed to the interaction with fluids/melts derived from the subducted Indian lower crust. The modeling curves of Indian lower crust with a metasomatized mantle composition fully account for compositional variations in the PVRs, UPVs, and MPRs. They were generated by the partial melting of SCLM, which was metasomatized by fluids/melts derived from the subducted Indian lower crust (ca. 4–14%, ca. 4–10%, and ca. 6–10% for the PVRs, UPVs, and MPRs, respectively). The Li isotopic data indicate that the Indian lower crust was subducted beneath the central Lhasa subterrane, and this sheds new light on the formation of the Tibet Plateau.     

羌塘西北部松西地区新生代火山岩岩石地球化学特征及成因讨论

羌塘西北部松西地区新生代火山岩由安山岩、英安岩和晚期火山颈相流纹斑岩3种岩石类型组成,属于钙碱性-高钾钙碱性岩石系列.岩石富集大离子亲石元素和LREE,相对亏损高场强元素,Nb、Ta、Ti负异常,反映源岩具有壳源特征,基性端员的SiO2含量＜53%,表明松西地区玄武安山岩不可能完全由陆壳直接局部熔融产生,应该有少量基性的地幔物质加入.岩浆Eu负异常不明显,说明岩浆来源于加厚陆壳中下部,是印度板块与欧亚板块发生长期碰撞挤压导致青藏高原北部包括羌塘地区的陆壳缩短和加厚、拉萨地块大陆岩石圈的北向俯冲作用以及羌塘陆块之下上涌的软流层物质的底侵作用,引发增厚下地壳发生部分熔融形成的.     

内蒙古扎兰屯地区白音高老组火山岩地球化学、年代学及其地质意义

扎兰屯西南部白音高老组火山岩的岩相学鉴定为流纹岩组,少量英安岩.LA-ICPMS锆石U-Pb定年显示,流纹岩形成于125~129 Ma的早白垩世.岩石地球化学研究表明,火山岩高硅、富碱,为过铝质高钾钙碱性系列;稀土丰度较高（∑REE=128.35×10^-6~169.26×10^-6）,轻重稀土分馏明显（（La/Yb）_N=12.17~16.42）,弱负Eu异常（δEu=0.43~0.70）;大离子亲石元素（LILE）Rb、Th、K等相对富集,出现Ba的亏损,高场强元素（HFSE）Sr、P、Ti强烈亏损,Nb、Ta相对亏损,与A型花岗岩特征相似.Rb/Sr=0.58~2.06,Ti/Y=6.50~17.98,Ti/Zr=7.49~40.87,基性相容组分Cr、Co、Ni含量较低,Mg^#较低,具有壳源岩浆特征.综合考虑扎兰屯白音高老组火山岩的上述特征并结合他人研究成果,认为扎兰屯地区的这套火山岩源于地壳的部分熔融,形成于非造山板内伸展环境.